Űrkutatás

Ezután az anyagot azonnal vízbe kell dobni, és lehűteni, ekkor jönnek létre az igazán fontos kiválások, amik a nikkel-ötvözet melegszilárdságát és kúszásállóságát adják. Itt kulcskérdés, hogy a szemcseméret nagy. Itt az a lényeg, hogy minél nagyobb legyen a szemcseméret. Ez amiatt fontos, mert az anyaghibának - ez mozog a kúszás során és egyesül a többi anyaghibával, majd vezet töréshez - a továbbhaladáshoz át kell mennie a szemcsén. Ezt úgy kell átképzelni, mint egy folyót. Ha egy folyó fél méter széles, akkor simán át lehet ugrani, de ha mondjuk olyan széles, mint a Duna, akkor ez nem egyszerűen. Ezt a hatást használjuk ki a kúszásállóság növelésénél. Igazság szerint a szemcseméretet kellene tovább növelni, de egy idő után nem megy, mert az már nem kívánt dúsulásokhoz vezet - ekkor újra oldó hőkezelést kellene csinálni.

A kúszásállóság kimaxolása az egykristály. Egyetlen egy kristály - metallurgiailag végtelen méretű kristály, itt a kúszás minimális. A kúszás metallurgiai vonalon azt jelenti, hogy azonos terhelés hatására az anyag hosszirányban megnyúlik, így a feszültség irányában lévő keresztmetszete lecsökken - plusz a hőmérséklet és a korábban már leírt anyaghibák vándorlása miatt egyre kisebb a keresztmetszet, majd jön a törés. A kúszást egyébként a legegyszerűbben úgy lehet demonstrálni, hogy viszel náááájlon táskát bevásárolni és egy csomó cuccot beleraksz, majd a táska füle elkezd nyúlni, a színe egyre világosabb lesz.

Persze, ez a rész tiszta és jól dokumentált.


Na, amire kíváncsi vagy, az az oldó hőkezelés a nikkel-ötvözeteknél.

Ez úgy működik, hogy felmelegíted az anyagot 1120-1200 fokra, intert atmoszférában. Ez az oldó hőkezelés. Ez ahhoz kell, hogy a gyártás során keletkezett fáziskülönbségeket, nem kívánt kiválásokat felold és újra eloszlasd az anyagban. Ez amiatt fontos, mert ha esetleg kialakult valami dúsulás a szemcsehatáron, akkor a szemcsének és a szemcsehatárnak eltérő a kémiai összetétele -így a korrózióval szemben kevésbé védett. Ezt elég gyorsan elintézi az anyagot.

És akkor ez elvileg működik azután is, hogy már megvan a nagy szemcseméret? Tehát, ha utána az anyag kap egy oldó hőkezelést (alacsonyabb hőmérsékleten ?), akkor a szemcsék feloldódnak és újraképződnek?

Hogy példával is mutassam, mire gondolok:

Az 5. lapon a Fig.3-as ábra.
Szóval, ha 1200 Celsius fokon (1473 Kelvin) történik a hőkezelés, akkor a szemcseméret négy-ötszörös (125-240 mikrométer) lesz az 1100 Celsius fokos (1373 Kelvin) hőmérsékleten történő hőkezeléshez (25-60 mikrométer) képest. Ha megvan az anyagunk a 150-200 mikrométer körüli szemcsemérettel, akkor egy újabb, mondjuk 1100 Celsius fokon történő kezeléssel a szemcseméretet vissza lehet csökkenteni a 25-60 mikrométeres tartományba?
 
Vagyis a pdf-ben az 5. lapon, a html verzióban pedig a 4. lapon a "Fig. 3. Effects of temperature and time on the grain size of superalloy" ábra.
 
Nagyon bejött nekem ez a csatorna...
:D


Mars földrajzáról:
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.

Vénusz földrajzáról:
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.

Mars és víz:
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.

Titán óceánjairól:
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.
 
Persze, ez a rész tiszta és jól dokumentált.




És akkor ez elvileg működik azután is, hogy már megvan a nagy szemcseméret? Tehát, ha utána az anyag kap egy oldó hőkezelést (alacsonyabb hőmérsékleten ?), akkor a szemcsék feloldódnak és újraképződnek?

Hogy példával is mutassam, mire gondolok:

Az 5. lapon a Fig.3-as ábra.
Szóval, ha 1200 Celsius fokon (1473 Kelvin) történik a hőkezelés, akkor a szemcseméret négy-ötszörös (125-240 mikrométer) lesz az 1100 Celsius fokos (1373 Kelvin) hőmérsékleten történő hőkezeléshez (25-60 mikrométer) képest. Ha megvan az anyagunk a 150-200 mikrométer körüli szemcsemérettel, akkor egy újabb, mondjuk 1100 Celsius fokon történő kezeléssel a szemcseméretet vissza lehet csökkenteni a 25-60 mikrométeres tartományba?
Egy oldó hőkezelést követően megismételt hőkezeléssel igen, de ennek 3 okból sincs műszaki haszna:
  • a szerkezet ezen a hőmérsékleten deformálódik
  • az összes kúszási anyagjellemző függ a szemcsemérettől, ahogy fent leírtam. Kis szemcse, rövidebb diffúziós út, kisebb energiaküszöb a rácshibák vándorlása esetén-》sokkal rövidebb élettartam, szóval a nikkel-ötvözet lényege veszik el
  • alapanyag szinten működik, de pl. egy hegesztett kötés esetén kérdéses, mivel mem minden nikkel-ötvözethez van direktben azonos hegesztőanyag, illetve a hegesztőanyagban egyéb anyagok vannak, amik egy hosszabb időtartamú hőkezelés esetén önálló életre kellnek, pl. Zr. De itt már muszáj egy határt szabni az alapanyagoknál, mert kb. 5 fajta módon lehet a felosztani az ötvözeteket.

Praxisomban a nikkel hőkezelése rendszerint az esetleges dúsulások feloldása és az ereseti korrózióállóság visszaállítása - itt a nikkel "csupán" egy belső bélés.
 
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.

To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.
 
Egy oldó hőkezelést követően megismételt hőkezeléssel igen, de ennek 3 okból sincs műszaki haszna:
  • a szerkezet ezen a hőmérsékleten deformálódik
  • az összes kúszási anyagjellemző függ a szemcsemérettől, ahogy fent leírtam. Kis szemcse, rövidebb diffúziós út, kisebb energiaküszöb a rácshibák vándorlása esetén-》sokkal rövidebb élettartam, szóval a nikkel-ötvözet lényege veszik el
  • alapanyag szinten működik, de pl. egy hegesztett kötés esetén kérdéses, mivel mem minden nikkel-ötvözethez van direktben azonos hegesztőanyag, illetve a hegesztőanyagban egyéb anyagok vannak, amik egy hosszabb időtartamú hőkezelés esetén önálló életre kellnek, pl. Zr. De itt már muszáj egy határt szabni az alapanyagoknál, mert kb. 5 fajta módon lehet a felosztani az ötvözeteket.

Praxisomban a nikkel hőkezelése rendszerint az esetleges dúsulások feloldása és az ereseti korrózióállóság visszaállítása - itt a nikkel "csupán" egy belső bélés.

Köszi, tehát akkor reverzibilis a dolog.
Annyiból van haszna, hogy ha a nagyobb szemcseméretből csinálunk kisebb szemcseméretet, akkor ugyan bukjuk a magas hőmérsékleten lényeges kúszásállóságot, viszont az alacsony hőmérsékleti mechanikai tulajdonságok, különösen a szívósság, javul. Ha valaki egy magas hőmérsékletre szánt és aszerint már hőkezelt anyagot valami egészen másra akarna használni.
Persze a deformáció gond lehet.
Nagy jelentősége nincs ugyan, csak azért érdekelt, mert pár hónapja felmerült bennem, de nem nagyon találtam anyagot erről.
Közben eszembe jutott, hogy hülye vagyok, hát Haynes-éktől meg tudtam volna kérdezni bármikor... Na mindegy, magyarul azért mégiscsak egyszerűbb volt, köszi mégegyszer.
 
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.

To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.


Akkor mostmár tényleg két lakott űrállomás kering a Föld körül!
 
Köszi, tehát akkor reverzibilis a dolog.
Annyiból van haszna, hogy ha a nagyobb szemcseméretből csinálunk kisebb szemcseméretet, akkor ugyan bukjuk a magas hőmérsékleten lényeges kúszásállóságot, viszont az alacsony hőmérsékleti mechanikai tulajdonságok, különösen a szívósság, javul. Ha valaki egy magas hőmérsékletre szánt és aszerint már hőkezelt anyagot valami egészen másra akarna használni.
A kettőt nem keverjük. Valami vagy alacsony hőmérsékletre van, vagy kúszásálló. A kúszásállóságot adó kiválások már bemetszésnek számítanak alacsony hőmérsékleten. Ekkor ez már feszültség-koncentrátor, amiknek a közelében többtengelyű feszültségi állapot jön létre, ami meg a ridegedést növeli.

Ezt még véletlenül sem kezdjük el különböző kétesélyes hőkezelésekkel babrálni.
 
  • Tetszik
Reactions: fishbed
Ez meg a másik:


cctomrmn18671.jpg
 
To view this content we will need your consent to set third party cookies.
For more detailed information, see our cookies page.